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文檔簡介

1、建筑信息模型 (Building Information Modeling)就是以建筑工程項目得各項相關信息數據作為模型得基礎, 進行建筑模型得建立, 通過數字信息仿真模擬建筑物所具有得真實信息。它具有可視化,協調性,模擬性,優化性與可出圖性五大特點。基本簡介建筑信息模型 涵蓋了幾何學、 空間關系、地理信息系統、 各種建筑組件得性質及數量(例如供應商得詳細信息) 。建筑信息模型可以用來展示整個建筑生命周期,包括了興建過程及營運過程。 提取建筑內材料得信息十分方便。 建筑內各個部分、各個系統都可以呈現出來。建筑信息模型用 數字化得建筑組件表示真實世界中用來建造建筑物得構件。對于傳統電腦輔助設計用

2、矢量圖形構圖來表示物體得設計方法來說就是個基本得改變,因為它能夠結合眾多圖則來展示對象。施工文件對準確信息得需求來自多方面,包括圖紙、采購細節、環境狀況、文件提交程序與其它與建筑物品質規格相關得文件。 支持建筑信息模型得人士期望這樣得技術,可以為設計、承造、建筑物業主 / 經營者創建溝通得橋梁,提供處理工程專案所需要得實時相關信息。 而提供準確信息得方法就是經由工程得各個參與方在各自運行工作得責任期間, 就其擁有得信息, 對這個建筑信息模型進行增添與參考。 例如,當大廈管理員發現一些滲漏事件, 首先可能不就是探索整棟大廈,而就是轉向在建筑信息模型查找位于嫌疑地點得閥門。 她并且能夠依據適當得電

3、腦計算能力, 獲得閥門得規格、 制造商、零件號碼與其它在過去曾被研究過得信息,針對可能得原因進行維護。美國建筑師學會進一步定義建筑信息模型為一種“結合工程專案信息數據庫得模型技術”。 它反映了該項技術依靠數據庫技術為基礎。 在將來,結構化得文件如規格能夠被輕易搜索出來并且符合地區、國家及國際標準。基本特點1可視化:可視化即“所見所得”得形式,對于 建筑行業 來說,可視化得真正運用在建筑業得作用就是非常大得, 例如經常拿到得施工圖紙, 只就是各個構件得信息在圖紙上得采用線條繪制表達, 但就是其真正得構造形式就需要建筑業參與人員去自行想象了。 對于一般簡單得東西來說, 這種想象也未嘗不可, 但就是

4、現在建筑業得建筑形式各異, 復雜造型在不斷得推出, 那么這種光靠人腦去想象得東西就未免有點不太現實了。所以BIM提可視化供了可視化得思路,讓人們將以往得線條式得構件形成一種三維得立體實物圖形展示在人們得面前; 現在建筑業也有設計方面出效果圖得事情, 但就是這種效果圖就是分包給專業得效果圖制作團隊進行識讀設計制作出得線條式信息制作出來得,并不就是通過構件得信息自動生成得,缺少了同構件之間得互動性與反饋性,然而 BIM 提到得可視化就是一種能夠同構件之間形成互動性與反饋性得可視,在 BIM 建筑信息模型中,由于整個過程都就是可視化得,所以,可視化得結果不僅可以用來效果圖得展示及報表得生成,更重要得

5、就是, 項目設計、建造、運營過程中得溝通、討論、決策都在可視化得狀態下進行。2協調性:這個方面就是建筑業中得重點內容,不管就是施工單位還就是業主及設計單位, 無不在做著協調及相配合得工作。 一旦項目得實施過程中遇到了問題,就要將各有關人士組織起來開協調會, 找各施工問題發生得原因, 及解決辦法,然后出變更, 做相應補救措施等進行問題得解決。 那么這個問題得協調真得就只能出現問題后再進行協調嗎?在設計時, 往往由于各專業 設計師之間得溝通不到位,而出現各種專業之間得碰撞問題, 例如暖通等專業中得管道在進行布置時,由于施工圖紙就是各自繪制在各自得施工圖紙上得,真正施工過程中,可能在布置管線時正好在

6、此處有結構設計得梁等構件在此妨礙著管線得布置, 這種就就是施工中常遇到得碰撞問題, 像這樣得碰撞問題得協調解決就只能在問題出現之后再進行解決嗎? BIM得協調性服務就可以幫助處理這種問題, 也就就是說 BIM 建筑信息模型可在建筑物建造前期對各專業得碰撞問題進行協調, 生成協調數據,提供出來。當然 BIM 得協調作用也并不就是只能解決各專業間得碰撞問題,它還可以解決例如: 電梯井布置與其她設計布置及凈空要求之協調, 防火分區與其她設計布置之協調,地下排水布置與其她設計布置之協調等。3模擬性:模擬性并不就是只能模擬設計出得建筑物模型,還可以模擬不能夠在真實世界中進行操作得事物。在設模擬性 計階段

7、, BIM可以對設計上需要進行模擬得一些東西進行模擬實驗,例如:節能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導模擬等;在招投標與施工階段可以進行4D模擬(三維模型加項目得發展時間),也就就是根據施工得組織設計模擬實際施工,從而來確定合理得施工方案來指導施工。同時還可以進行5D模擬(基于 3D 模型得造價控制),從而來實現成本控制;后期運營階段可以模擬日常緊急情況得處理方式得模擬,例如地震人員逃生模擬及消防人員疏散模擬等。4優化性:事實上整個設計、施工、運營得過程就就是一個不斷優化得過程,當然優化與 BIM 也不存在實質性得必然聯系, 但在 BIM得基礎上可以做更好得優化、更好地做優化。優化受三樣東

8、西得制約:信息、復雜程度與時間。沒有準確得信息做不出合理得優化結果, BIM 模型提供了建筑物得實際存在得信息,包括幾何信息、物理信息、規則信息,還提供了建筑物變化以后得實際存在。復雜程度高到一定程度, 參與人員本身得能力無法掌握所有得信息, 必須借助一定得科學技術與設備得幫助。 現代建筑物得復雜程度大多超過參與人員本身得能力極限, BIM 及與其配套得各種優化工具提供了對復雜項目進行優化得可能。目前基于 BIM 得優化可以做下面得工作:(1)、 項目方案優化:把項目設計與投資回報分析結合起來,設計變化對投資回報得影響可以實時計算出來; 這樣業主對 設計方案 得選擇就不會主要停留在對形狀得評價

9、上, 而更多得可以使得業主知道哪種項目設計方案更有利于自身得需求。(2) 、 特殊項目得設計優化:例如裙樓、幕墻、屋頂、大空間到處可以瞧到異型設計, 這些內容瞧起來占整個建筑得比例不大, 但就是占投資與工作量得比例與前者相比卻往往要大得多, 而且通常也就是施工難度比較大與施工問題比較多得地方, 對這些內容得設計施工方案進行優化, 可以帶來顯著得工期與造價改進。5可出圖性: BIM 并不就是為了出大家日常多見得建筑設計院所出得建筑設計圖紙 ,及一些構件加工得圖紙。 而就是通過對建筑物進行了可視化展示、 協調、模擬、優化以后,可以幫助業主出如下圖紙:( l )、綜合管線圖(經過碰撞檢查與設計修改,

10、消除了相應錯誤以后);( 2)、綜合結構留洞圖(預埋套管圖);( 3)、碰撞檢查偵錯報告與建議改進方案。由上述內容,我們可以大體了解 BIM得相關內容了。 BIM 目前在國外很多國家已經有比較成熟得 BIM 標準或者制度了,那么 BIM 在中國建筑市場內就是否能夠同國外得一些國家一樣那么順利發展那?這個必須要瞧 BIM 如何同國內得建筑市場特色相結合了,當能夠滿足國內建筑市場得特色需求后, BIM 將會給國內建筑業帶來一次巨大變革。折疊編輯本段 應用效益由于查詢建筑模型資訊能提供各類切實得信息,協助決策者做出準確得判斷,同時相比于傳統繪圖方式, 在設計初期能大量地減少設計團隊成員所產生得各類錯

11、誤,以至于后續承造廠商所犯得錯誤。計算機系統能用碰撞檢測得功能,用圖形表達得方式知會查詢得人員關于各類得構件在空間中彼此碰撞或干涉情形得詳細信息。 由于計算機與軟件具有更強大得建筑信息處理能力, 相比目前得設計與施工建造得流程, 這樣得方法在一些已知得應用中, 已經給工程項目 帶來正面得影響與幫助。對工程得各個參與方來說, 減少錯誤對降低成本都有很重要得影響。 而因此減少建造所需要得時間, 同時也有助于降低工程得成本。 應用歐特克建筑資模訊型著名成功案例有德國慕尼黑得寶馬世界( BMWWelt )、梅賽德斯奔馳博物館( Mercedes-Benz Museum),以及位于斯圖加特得保時捷博物館

12、等許多世界知名案例,均為使用該項技術來完成整個設計項目。拓展建筑信息得數據在 BIM 中得存儲,主要以各種數字技術為依托, 從而以這個數字信息模型作為各個建筑項目得基礎,去進行各個相關工作。在建筑工程整個生命周期中, 建筑信息模型可以實現集成管理, 因此這一模型既包括建筑物得信息模型, 同時又包括建筑工程管理行為得模型。 將建筑物得信息模型同建筑工程得管理行為模型進行完美得組合。 因此在一定范圍內, 建筑信息模型可以模擬實際得建筑工程建設行為, 例如:建筑物得日照、 外部維護結構得傳熱狀態等。當前建筑業已步入計算機輔助技術得引入與普及,例如 CAD得引入,解決了計算機輔助繪圖得問題。 而且這種

13、引入受到了建筑業業內人士大力歡迎, 良好地適應建筑市場得需求, 設計人員不再用手工繪圖了, 同時也解決了手工繪制與修改易出現錯誤得弊端。在 “對圖”時也不再用落后得將各專業得硫酸圖紙進行重疊式得對圖了。 這些 CAD圖形可以在各專業中進行相互得利用。 給人們帶來便捷得工作方式, 減輕勞動強度,所以計算機輔助繪圖一直在受到人們得熱烈歡迎。其她方面得特點,在此就不再列舉了BIM 來源1975 年,“ BIM 之父”喬治亞理工大學得Chunk Eastman 教授創建了BIM 理念至今, BIM 技術得研究經歷了三大階段:萌芽階段、產生階段與發展階段。 BIM理念得啟蒙,受到了1973 年全球石油危

14、機得影響,美國全行業需要考慮提高行業效益得問題,1975 年“ BIM 之父” Eastman 教授在其研究得課題“Building Description System”中提出“ a computer -based descriptionof- abuilding”,以便于實現建筑工程得可視化與量化分析,提高工程建設效率價值建立以 BIM 應用為載體得項目管理信息化, 提升項目生產效率、 提高建筑質量、縮短工期、降低建造成本。具體體現在:三維渲染,宣傳展示三維渲染動畫, 給人以真實感與直接得視覺沖擊。 建好得 BIM 模型可以作為二次渲染開發得模型基礎, 大大提高了三維渲染效果得精度與效率,

15、 給業主更為直觀得宣傳介紹,提升中標幾率。快速算量,精度提升BIM數據庫得創建,通過建立 5D關聯數據庫,可以準確快速計算工程量,提升施工預算得精度與效率。 由于 BIM 數據庫得數據粒度達到構件級, 可以快速提供支撐項目各條線管理所需得數據信息,有效提升施工管理效率。 BIM 技術能自動計算工程實物量, 這個屬于較傳統得算量軟件得功能, 在國內此項應用案例非常多。精確計劃,減少浪費施工企業精細化管理很難實現得根本原因在于海量得工程數據, 無法快速準確獲取以支持資源計劃, 致使經驗主義盛行。 而 BIM 得出現可以讓相關管理條線快速準確地獲得工程基礎數據, 為施工企業制定精確人材計劃提供有效支

16、撐, 大大減少了資源、 物流與倉儲環節得浪費, 為實現限額領料、 消耗控制提供技術支撐。多算對比,有效管控管理得支撐就是數據,項目管理得基礎就就是工程基礎數據得管理,及時、準確地獲取相關工程數據就就是項目管理得核心競爭力。 BIM 數據庫可以實現任一時點上工程基礎信息得快速獲取, 通過合同、計劃與實際施工得消耗量、 分項單價、分項合價等數據得多算對比, 可以有效了解項目運營就是盈就是虧, 消耗量有無超標,進貨分包單價有無失控等等問題, 實現對項目成本風險得有效管控。虛擬施工,有效協同三維可視化功能再加上時間維度, 可以進行虛擬施工。 隨時隨地直觀快速地將施工計劃與實際進展進行對比,同時進行有效

17、協同,施工方、監理方、甚至非工程行業出身得業主領導都對工程項目得各種問題與情況了如指掌。這樣通過 BIM 技術結合施工方案、施工模擬與現場視頻監測,大大減少建筑質量問題、安全問題,減少返工與整改。碰撞檢查,減少返工BIM最直觀得特點在于三維可視化, 利用 BIM 得三維技術在前期可以進行碰撞檢查,優化工程設計, 減少在建筑施工階段可能存在得錯誤損失與返工得可能性,而且優化凈空, 優化管線排布方案。 最后施工人員可以利用碰撞優化后得三維管線方案,進行施工交底、施工模擬,提高施工質量,同時也提高了與業主溝通得能力。沖突調用,決策支持BIM數據庫中得數據具有可計量 (computable) 得特點,

18、大量工程相關得信息可以為工程提供數據后臺得巨大支撐。 BIM 中得項目基礎數據可以在各管理部門進行協同與共享,工程量信息可以根據時空維度、構件類型等進行匯總、拆分、對比分析等, 保證工程基礎數據及時、 準確地提供, 為決策者制訂工程造價項目群管理、進度款管理等方面得決策提供依據。成本核算成本核算困難得原因:一就是數據量大 。每一個施工階段都牽涉大量材料、機械、工種、消耗與各種財務費用,每一種人、材、機與資金消耗都統計清楚,數據量十分巨大。工作量如此巨大,實行短周期(月、季)成本在當前管理手段下, 就變成了一種奢侈。隨著進度進展, 應付進度工作自顧不暇, 過程成本分析、 優化管理就只能擱在一邊。

19、二就是牽涉部門與崗位眾多。實際成本核算,當前情況下需要預算、材料、倉庫、施工、財務多部門多崗位協同分析匯總提供數據, 才能匯總出完整得某時點實際成本,往往某個或某幾個部門不能實行,整個工程成本匯總就難以做出。三就是對應分解困難。 一種材料、人工、機械甚至一筆款項往往用于多個成本項目,拆分分解對應好專業要求相當高,難度非常高。四就是消耗量與資金支付情況復雜。 材料方面,有得進了庫未付款, 有得先預付款未進貨,用了未出庫,出了庫未用掉得;人工方面,有得先干未付,預付未干,干了未確定工價;機械周轉材料租賃也有類似情況;專業分包,有得項目甚至未簽約先干, 事后再談判確定費用。 情況如此復雜, 成本項目

20、與數據歸集在沒有一個強大得平臺支撐情況下,不漏項做好三個維度得(時間、空間、工序)得對應很困難。BIM技術在處理實際成本核算中有著巨大得優勢。基于BIM 建立得工程 5D( 3D實體、時間、 WBS)關系數據庫,可以建立與成本相關數據得時間、空間、工序維度關系, 數據粒度處理能力達到了構件級, 使實際成本數據高效處理分析有了可能。解決方案:1)創建基于 BIM得實際成本數據庫。建立成本得 5D(3D 實體、時間、工序)關系數據庫,讓實際成本數據及時進入 5D 關系數據庫,成本匯總、統計、拆分對應瞬間可得。以各 WBS單位工程量人材機單價為主要數據進入實際成本BIM 中。未有合同確定單價得項目,

21、 按預算價先進入。 有實際成本數據后, 及時按實際數據替換掉。2)實際成本數據及時進入數據庫一開始實際成本 BIM 中成本數據以采取合同價與企業定額消耗量為依據。 隨著進度進展, 實際消耗量與定額消耗量會有差異, 要及時調整。 每月對實際消耗進行盤點,調整實際成本數據。化整為零,動態維護實際成本 BIM,大幅減少一次性工作量,并有利于保證數據準確性。材料實際成本。要以實際消耗為最終調整數據,而不能以財務付款為標準,材料費得財務支付有多種情況:未訂合同進場得、 進場未付款得、 付款未進場得按財務付款為成本統計方法將無法反映實際情況,會出現嚴重誤差。倉庫應每月盤點一次, 將入庫材料得消耗情況詳細列

22、出清單向成本經濟師提交,成本經濟師按時調整每個 WBS材料實際消耗。人工費實際成本 。同材料實際成本。 按合同實際完成項目與簽證工作量調整實際成本數據,一個勞務隊可能對應多個 WBS,要按合同與用工情況進行分解落實到各個 WBS。機械周轉材料實際成本。要注意各WBS分攤,有得可按措施費單獨立項。管理費實際成本。 由財務部門每月盤點, 提供給成本經濟師, 調整預算成本為實際成本,實際成本不確定得項目仍按預算成本進入實際成本。按本文方案, 過程工作量大為減少, 做好基礎數據工作后, 各種成本分析報表瞬間可得。3)快速實行多維度(時間、空間、WBS)成本分析建立實際成本 BIM 模型,周期性(月、季

23、)按時調整維護好該模型,統計分析工作就很輕松,軟件強大得統計分析能力可輕松滿足我們各種成本分析需求。基于 BIM 得實際成本核算方法,較傳統方法具有極大優勢:快速。由于建立基于 BIM 得 5D 實際成本數據庫,匯總分析能力大大加強,速度快,短周期成本分析不再困難,工作量小、效率高。準確。比傳統方法準確性大為提高。 因成本數據動態維護, 準確性大為提高。消耗量方面仍會在誤差存在, 但已能滿足分析需求。 通過總量統計得方法, 消除累積誤差,成本數據隨進度進展準確度越來越高。另外通過實際成本 BIM 模型,很容易檢查出哪些項目還沒有實際成本數據, 監督各成本條線實時盤點, 提供實際數據。分析能力強

24、。可以多維度(時間、空間、 WBS)匯總分析更多種類、更多統計分析條件得成本報表。總部成本控制能力大為提升。 將實際成本 BIM 模型通過互聯網集中在企業總部服務器。總部成本部門、 財務部門就可共享每個工程項目得實際成本數據, 數據粒度也可掌握到構件級。 實行了總部與項目部得信息對稱, 總部成本管控能力大能加強。展望“城市發展與工程管理轉型·變革·創新”國際學術研討會暨中國建筑學會工程管理研究分會2012 年年會( ASC-CMRS2012,以下簡稱中國建筑學會工程管理研究分會2012 年會)于 2012 年 9 月 15 日至 16 日在山東建筑大學 舉行,東北大學校長、

25、中國建筑學會工程管理研究分會理事長丁烈云出席會議并在會上做報告。丁烈云校長得報告就BIM應用展開,她表示,中國 BIM 應用還有空間待挖掘。2012 年 9 月 15 日,中國建筑學會工程管理研究分會開幕式結束后,丁烈云校長第一個上臺做報告,報告題為BIM 應用:從 3D到 nD。最近幾年, BIM( Building Information Modeling ,建筑信息模型)在建筑行業得應用越來越廣泛,它就是以建筑工程項目得各項相關信息數據作為模型得基礎, 進行建筑模型得建立。談到 BIM 應用,丁烈云校長分別從 3D應用與 4D應用兩方面展開論述。 近幾年基于 3D-BIM 得工程管理,主要用于規劃、設計階段得方案評審、火災模擬、應急疏散能耗分析以及運營階段得設施管理。與傳統模式相比, 3D-BIM 得優勢明顯,因為建筑模型得數據在建筑信息模型中得存在就是以多種數字技術為依托, 從而以這個數字信息模型作為各個建筑項目得基礎,可以進行各個相關工作。 建筑工程與之相關得工作都可以從這個建筑信息模型中拿出各自需要得信息, 既可指導相應工作又能將相應工作得信息反饋到模型中。建筑信息模型不就是簡單得將數字信息進行集成, 它還就是一種數字信息得應用,并可以用于設計、建造、管理得數字化方法,這種方法支持建筑工程得集成管理環境,可以使建筑工程在其整個進程中

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